بخشی از مقاله
چکیده
امروزه تلاشهای انسانی بیشتر متوجه مدیریت پایدار کره زمین شده است. همزمان با افزایش گرایش به انرژی های پاک، سیستم-های انرژی خورشیدی جزء جدایی ناپذیر جامعه ما و در نتیجه محیط زیست ما خواهند شد. یکی از روشهای استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان انرژی پاک ، تولید برق توسط سلولهای فتوولتائیک است. دانشمندان تلاش می کنند با تولید مبدل های ارزان قیمت، استفاده از این نوع انرژی را رواج دهند.خورشید به عنوان یک منبع بی پایان انرژی میتواند کمکی برای حل مشکلات موجود در زمینه انرژی و محیط زیست باشد.
اگرچه بیش از چند دهه از کاربرد سیستم های فتوولتائیک در جهان می گذرد، اما، هنوز این سیستم ها در ایران جایگاه مناسب و واقعی خویش را با وجود تابش مناسب خورشیدی پیدا نکرده است. توسعه سیستم های فتوولتائیک برای تأمین برق مورد نیاز به منظور جایگزینی بخشی از منابع موجود، نیازی است که برای تأمین انرژی بشر به وضوح احساس می شود. به همین جهت در این پژوهش به شرح تکنولوژی فتوولتائیک و مقایسه آن با انواع منابع دیگر تولید الکتریسیته و همچنین بررسی زیست محیطی این تکنولوژی پرداخته شده است .
-1 مقدمه
در این مقاله تکنولوژی معرفی شده است که نگرش نسبت به انرژی را تغییر داده است. فتوولتائیک1 یا به اختصار پی وی2تکنولوژی قدرتمندی است که نشان داده میBتواند پاسخگوی طیف گستردهای از فعالیتهای انسانی در مقیاسهای مختلف و شرایط آب و هوایی متنوع و مناطق جغرافیایی متفاوت باشد. فتوولتائیک میتواند الکتریسیته را برای خانههای روستایی که صدها کیلومتر با اولین شبکه توزیع برق فاصله دارند در دسترس قراردهد میتواند آب سالم را از سفرههای زیر زمینی پمپ کند و برای آشامیدن یا آبیاری محصولات در دسترس قرار دهد. فتوولتائیک میتواند نیاز الکتریسیته برای دکلهای مخابراتی در کوهها را برآورده سازد و نیاز به ساخت جاده و حمل ژنراتور دیزل را از بین میبرد.
همچنین خانههای شهری یا اطراف شهری را قادر میسازد تا مقداری یا کل نیاز سالانه الکتریسیته خود را تولید کنند و اضافه آن را به شبکه برق شهری بفروشند. تکنولوژی فتوولتائیک در زمان پیک مصرف انرژی الکتریسیته در تابستان که سیستمهای سرمایش تمام وقت کار میکنند، به کمک توزیع برق شهری میآید. در نهایت فتوولتائیک انرژی ماهوارههایی که دور مدار زمین30 ساله در گردش اند و یا انرژی حرکتی وسیله اکتشافی در مریخ را تامین می-کند - . - 1-2011-logue
-2فتوولتائیک چیست؟
فتوولتائیک تکنولوژی است که توسط نیمه رساناهایی که توسط فوتونها مورد تابش قرار گرفتهاند، تولید جریان مستقیم الکتریسیته3میکند که با واحد وات4 یا کیلووات5 اندازهگیری میشود. مادامی که نور به یک سلول خورشیدی - نام یک عنصر فتوولتائیک منفرد - میتابد، الکتریسیته تولید میشود. وقتی نور قطع شود، الکتریسیته نیز قطع میشود. سلولهای خورشیدی مانند باتریها نیاز به شارژ مجدد ندارند و اغلب در فضای باز روی زمین یا در فضا 30 سال دوام میآورند. جدول شماره 1 تعدادی از مزایا و معایب فتوولتائیک را نشان میدهد. این جدول شامل مسائل فنی و غیر فنی میباشد - . - 11-2011-logue
بیشتر سلولهای خورشیدی در بازار ، از سلولهای خورشیدی سیلیکون کریستال1 تشکیل شدهاند. حدود %10 از سلولهای خورشیدی از تکنولوژی فیلم نازک2 تشکیل شدهاند. همچنین تکنولوژیهای متنوع دیگری نیز میباشد، مانند: سیلیکون آمورف3، کوپر ایندیوم گالینیوم دیزنیلاید4، کادمیوم تلوراید5 و غیره. تمام این تکنولوژیها در تلاشاند تا با کاهش هزینه بر تکنولوژی سیلیکون غلبه پیدا کنند. گزینههای دیگری مانند سلولهای خورشیدی ارگانیک و نسل سوم سلولهای خورشیدی نیز تحت تحقیق و گسترش هستند.
مزایای تکنولوژی فتوولتائیک
1 منبع آن وسیع است و به طور گسترده در دسترس است و اساسا تمام نشدنی است
2 گاز خروجی متصاعد نمیکند و ضایعات تجزیه ناپذیر و یا اتمی از خود بر جا نمیگذارند
3 عملکرد آن هزینه کمی دارد - به سوخت احتیاجی ندارد -
4 در دمای محیط خارجی کار میکند
5 زباله زا .نیست.
6 قابلیت اتکا به مدولها - تولید کنندگان آن ، دوام آنها را 30 سال تضمین میکنند -
7 خروجی سالانه آن قابل تخمین است.
8 مدولار است. در ابعاد کوچک یا بزرگ قابل استفاده است.
9 میتواند در ساختمان با سازه موجود تلفیق شوند.
01 به سرعت میتواند در کنار نقاط مصرف نصب شود
معایب سیستمهای فتوولتائیک
1 سوخت آن پراکنده است - نور خورشید چگالی انرژی پائینی دارد -
2 هزینه اولیه - نصب - بالا
3 خروجی روزانه و ساعتی آن غیر قابل تخمین است.
4 فاقد منبع ذخیره مقرون به صرفه است.
-3آیا فتوولتائیک یک تکنولوژی سبز پاک است؟
یکی از خصوصیات مطرح فتوولتائیک تصویر شایستهای است که به عنوان تکنولوژی سبز و پاک محیط زیستی دارد. این تصویر بدلیل فرآیند پاکتر تولید الکتریسیته در مقایسه با مبدلهای تولید انرژی سوخت فسیلی و اتمی بوجود آمده است.
